未來電驅動主力輪轂電機驅動技術解析

胡正暘

2011年06月05日 01:55 轉載來源：Che168

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● 輪轂電機的優缺點

優點1：省略大量傳動部件，讓車輛結構更簡單

類似上圖中這種傳統變速器在輪轂電機驅動的車輛上已經見不到了

傳統后驅車車廂后排地板上的突起在電動車上也會消失，為乘員騰出更大的空間

　　對于傳統車輛來說，離合器、變速器、傳動軸、差速器乃至分動器都是必不可少的，而這些部件不但重量不輕、讓車輛的結構更為復雜，同時也存在需要定期維護和故障率的問題。但是輪轂電機就很好地解決了這個問題。除開結構更為簡單之外，采用輪轂電機驅動的車輛可以獲得更好的空間利用率，同時傳動效率也要高出不少。

優點2：可實現多種復雜的驅動方式

像AHED“先進混合電驅動”樣車這樣的8輪電驅動很輕松就能實現

　　由于輪轂電機具備單個車輪獨立驅動的特性，因此無論是前驅、后驅還是四驅形式，它都可以比較輕松地實現，全時四驅在輪轂電機驅動的車輛上實現起來非常容易。同時輪轂電機可以通過左右車輪的不同轉速甚至反轉實現類似履帶式車輛的差動轉向，大大減小車輛的轉彎半徑，在特殊情況下幾乎可以實現原地轉向（不過此時對車輛轉向機構和輪胎的磨損較大），對于特種車輛很有價值。

優點3：便于采用多種新能源車技術

采用輪轂電機可以匹配包括純電動、混合動力和燃料電池電動車等多種新能源車型

輪轂電機可以和傳統動力并聯使用，這對于混合動力車型很有意義

　　新能源車型不少都采用電驅動，因此輪轂電機驅動也就派上了大用場。無論是純電動還是燃料電池電動車，抑或是增程電動車，都可以用輪轂電機作為主要驅動力；即便是對于混合動力車型，也可以采用輪轂電機作為起步或者急加速時的助力，可謂是一機多用。同時，新能源車的很多技術，比如制動能量回收（即再生制動）也可以很輕松地在輪轂電機驅動車型上得以實現。

缺點1：增大簧下質量和輪轂的轉動慣量，對車輛的操控有所影響

鋁制下擺臂采用主要就為減重，如果加上輪轂電機，這些努力也就白費了

　　對于普通民用車輛來說，常常用一些相對輕質的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件，以減輕簧下質量，提升懸掛的響應速度。可是輪轂電機恰好較大幅度地增大了簧下質量，同時也增加了輪轂的轉動慣量，這對于車輛的操控性能是不利的。不過考慮到電動車型大多限于代步而非追求動力性能，這一點尚不是最大缺陷。

缺點2：電制動性能有限，維持制動系統運行需要消耗不少電能

商用車車橋的內置緩速器采用渦流制動原理，而輪轂電機的制動也可以利用這一原理

　　現在的傳統動力商用車已經有不少裝備了利用渦流制動原理（也即電阻制動）的輔助減速設備，比如很多卡車所用的電動緩速器。而由于能源的關系，電動車采用電制動也是首選，不過對于輪轂電機驅動的車輛，由于輪轂電機系統的電制動容量較小，不能滿足整車制動性能的要求，都需要附加機械制動系統，但是對于普通電動乘用車，沒有了傳統內燃機帶動的真空泵，就需要電動真空泵來提供剎車助力，但也就意味了有著更大的能量消耗，即便是再生制動能回收一些能量，如果要確保制動系統的效能，制動系統消耗的能量也是影響電動車續航里程的重要因素之一。

　　此外，輪轂電機工作的環境惡劣，面臨水、灰塵等多方面影響，在密封方面也有較高要求，同時在設計上也需要為輪轂電機單獨考慮散熱問題。

結語：

　　與電動機集中動力驅動相比，輪轂電機技術具備很大的優勢，它布局更為靈活，不需要復雜的機械傳動系統，同時也有自己的顯著不足，比如密封和起步電流/扭矩間的平衡關系，以及轉向時驅動輪的差速問題等等，如果能在工程上解決這些難題，輪轂電機驅動技術將在未來的新能源車中擁有廣闊的前景。（轉載自che168 作者：侯杰）

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